Lithium
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Histoire

Le lithium (du grec lithos signifiant « pierre ») a été découvert par Johan August Arfwedson en 1817.

Arfwedson découvrit un nouveau sel en analysant des minéraux de pétalite, de spodumène et de lépidolite en provenance de l'île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné...) de Utö en Suède.

En 1818, Christian Gmelin (1792 - 1860) fut le premier à observer que ces sels (de lithium) donnaient une flamme rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) et brillante.

Toutefois, les deux hommes cherchèrent à isoler l'élément de son sel mais n'y parvinrent pas. L'élément fut isolé par électrolyse (Dans l'industrie chimique, l'électrolyse est une méthode de séparation d'éléments ou de composés chimiques liés utilisant l'électricité.) d'un oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) de lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) par William Thomas Brande et Sir Humphry Davy (Davy (titre original : Davy) est un roman de Edgar Pangborn publié en 1964.). On lui donna le nom de lithium pour rappeler qu'il fut découvert dans le règne minéral.

La production commerciale de lithium commença en 1923 par la firme allemande Metallgesellschaft AG qui utilisa l'électrolyse d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi...) de chlorure de lithium et de chlorure de potassium (Le potassium est un élément chimique, de symbole K (latin : kalium, de l’arabe : القَلْيَه al-qalyah) et de numéro atomique 19.) fondu.

Utilisation

Le lithium est souvent utilisé comme anode (L'anode est l'électrode où a lieu une réaction électrochimique d'oxydation (menant à la production d'électrons) par opposition à la cathode où se produit une réaction électrochimique de...) de batterie du fait de son grand potentiel électrochimique. Les batteries lithium sont très utilisées dans le domaine des systèmes embarqués du fait de leur grande densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure...) énergétique aussi bien massique que volumique.

Autres usages :

  • les sels de lithium, comme le carbonate de lithium, le citrate de lithium ou l'orotate de lithium sont utilisés comme régulateur de l'humeur pour le traitement des troubles bipolaires (anciennement psychose maniaco-dépressive) ;
  • aussi utilisé avec certains antidépresseurs tel la fluoxetine* pour traiter les troubles obsessifs compulsifs ;
  • le gluconate de lithium est utilisé en dermatologie (La dermatologie est la branche de la médecine qui s'occupe de la peau, des muqueuses et des phanères (ongles, cheveux, poils). Elle est associée traditionnellement à la...) comme anti-allergénique ;
  • le lithium est utilisé dans les troubles du sommeil (Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (mais sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une...) et l'irritabilité en oligothérapie (en l'absence d'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) spécifiquement démontrée);
  • le lithium pourrait ralentir la progression de la sclérose (La sclérose est une lésion élémentaire en pathologie dermatologique. Elle correspond à la rigidification anormale de la peau....) latérale amyotrophique (SLA), selon les résultats d'une étude pilote publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas).
  • le chlorure de lithium et le bromure de lithium sont extrêmement hygroscopiques et sont utilisés comme dessiccatifs ;
  • le lithium est un agent réducteur et/ou complexant utilisé pour la synthèse de composés organiques ;
  • le lithium est parfois utilisé dans les verres et les céramiques à faible expansion thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des...), comme par exemple pour le miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet. C'est souvent une couche métallique fine,...) de 200 pouces du télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant...) Hale du Mont Palomar  ; par ailleurs, il a une faible interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) avec les rayons X, les verres au lithium (méta- et tétraborate de lithium) sont donc utilisé pour dissoudre des oxydes (méthode de la perle (Les perles sont de petites billes, généralement de couleur blanche, créées par certains mollusques, principalement les huîtres. Quand un objet irritant passe...) fondue) en spectrométrie de fluorescence (La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par diverses formes d'excitation autres que la chaleur. (on parle parfois de « lumière froide »). Elle peut servir à caractériser un matériau.) X ;
  • l'hydroxyde de lithium est employé pour extraire le CO2 de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines des avions et...) dans les milieux confinés comme les capsules spatiales et les sous-marins ;
  • les organolithiens sont utilisés dans la synthèse et la polymérisation des élastomères ;
  • les alliages haute performance lithium-aluminium, cadmium (Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48.), cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre pur est plutôt mou, malléable, et présente sur ses surfaces fraîches une teinte rosée...) et manganèse servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) à la fabrication de pièces pour aéronefs ;
  • les sels de lithium sont utilisés pour le transfert de chaleur (Un transfert de chaleur qu'il convient d'appeler transfert thermique ou transfert par chaleur est un transit d'énergie sous forme microscopie désordonnée.) par convection ;
  • pour la production de tritium (Le tritium (T ou 3H) est - comme le deutérium - l'un des isotopes de l'hydrogène. Il possède 1 proton et 2 neutrons. Il a été mis en évidence en 1934,...) par réaction nucléaire ; le tritium est utilisé pour la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes identiques, la fusion...) nucléaire ;
  • le lithium est, avec le potassium, un de deux alcalins possédant un isotope (Le noyau d'un atome est constitué en première approche de protons et de neutrons. En physique nucléaire, deux atomes sont dits isotopes s'ils ont le même nombre de protons. Le nombre de protons dans le noyau d'un atome...) fermionique stable, d'où son intérêt pour l'étude des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper...) ultrafroids fermioniques dégénérés.

Le lithium 6 est une matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) dont la détention est réglementée (Article R1333-1 du code de la défense).

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